山东地区夏季强对流天气成因的探讨

摘要

利用NCEP（National Centers for Environmental Prediction）1°×1°再分析数据、常规地面观测资料和高空探测资料，对2005年至2009年山东省夏季6至9月份的强对流天气发生的时间和空间分布特征、水汽条件、垂直运动特点和不稳定指数参量进行了分析。结果表明：山东地区雷暴天气具有很强的季节性和局地性。强对流雷暴天气主要发生在6月、7月和8月；山东西部和山东半岛地区雷暴发生日数较少，而鲁北地区、鲁中山区和鲁南地区雷暴发生日数较多，雷暴多发区总体呈南北向带状分布。影响山东强对流天气发生的主要天气系统为：低槽、冷涡、副热带高压边缘和偏北气流。其中，低槽、冷涡和副热带高压边缘对山东地区强对流天气的影响超过95﹪。
　　研究发现：2005年至2009年6月至9月山东发生的84次雷暴天气个例中，有80次在雷暴发生前有较明显的下沉运动，占总数的95.2﹪。下沉运动一般出现在雷暴发生时刻前12-36小时左右，发生的位置多在200hPa-700hPa。造成下沉运动的主要原因是在雷暴发生前，对流层中上层有干冷气流或高空急流影响。受其影响对流层中高层开始出现的较强下沉运动，如果对应低空较强暖湿气流的输送，容易触发不稳定对流性天气扰动能量的释放，从而造成雷暴天气的产生。这种大范围明显的下沉运动可作为山东地区夏季雷暴天气发生前的重要征兆，与数值预报模式输出结果相结合，可作为山东地区夏季雷暴天气发生的前期参考指标。
　　个例分析还表明，通过对比出现下沉运动区与雷暴天气落区，可以看出，不论是总体趋势还是在小尺度的短时间间隔内，发生下沉运动的地区当满足水汽和不稳定条件后一般在12-36小时左右会有雷暴天气的发生。这也表明，同化了多种类的地面观测资料、高空探测资料和卫星反演资料的全球再分析资料可用于强对流天气的预报中，其较高的分辨率可以使得强对流的预报在空间和时间上的分辨率更高。
　　在山东地区雷暴发生时，300hPa位势高度层上的垂直上升运动ω一般小于-0.76 Pa·s-1，这可作为研究山东地区夏季雷暴天气的一个重要的参考指标。K指数主要集中在28.5-31.0之间，TT总指数在在45.0-55.0这个区间所占的比重最大，LI抬升指数一般都出现在-5--7。这三个表征不稳定的重要指数为山东地区夏季强对流天气的预报提供了重要参考。

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1引言

1.1研究意义

1.2研究现状

1.3本文研究内容、资料和方法

2 夏季强对流天气气候特征

2.1时间分布特征

2.2空间分布特征

2.3 山东省雷暴的时空分布及月平均环流背景特征分析

2.4 小结

3 2005年-2009年雷暴天气特征分析和物理量场诊断分析

3.1 山东夏季雷暴天气的影响系统和合成分析

3.2垂直运动和启动触发机制分析

3.3表征不稳定形势的指数参量

3.4 小结

4个例分析

4.1低槽天气型个例分析

4.2冷涡天气型个例分析

4.3副高边缘天气型个例分析

5 总结与讨论

参考文献

致谢

个人简历

攻读硕士期间发表的论文